С помощью туннельной спектроскопии физики исследовали запутанные спины

N+1Наука

Физики измерили свободную эволюцию двух запутанных спинов

Марат Хамадеев

L. M. Veldman et al / Science, 2021

Физики скомбинировали метод туннельной спектроскопии в режиме накачки-зондирования с электронным парамагнитным резонансом для исследования свободной динамики двух запутанных спинов. Для этого они поместили два гидрированных атома титана на поверхность кристаллического оксида магния и создали условия для возникновения квантовой запутанности. Исследование опубликовано в Science.

Одна из самых важных задач в современной прикладной физике — это научиться контролировать когерентную динамику квантовых систем. Исторически физики начинали делать это на простейших двухуровневых системах — одиночных кубитах. На сегодняшний день существует множество реализаций кубитов, включающих сверхпроводящие контуры или NV-центры, однако квантовые системы на основе пары уровней обыкновенных атомов со спином, равным 1/2, до сих пор привлекают внимание ученых и инженеров. Оба состояния и их суперпозицию в этом случае определяет проекция атомного спина.

Управление и считывание таких состояний у одиночных атомов уже удалось реализовать с помощью комбинации сканирующей туннельной микроскопии с методами электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Главным инструментом при этом стало микроволновое излучение, чьи импульсы позволяют проводить манипуляции с одиночным атомом и наблюдать спиновую динамику на наносекундном масштабе. Однако при попытке применить эту методику к паре взаимодействующих атомов выяснилось, что одних микроволн недостаточно для того, чтобы изучать свободную эволюцию такой системы. Причина в том, что при достаточно сильном взаимодействии между атомами, внутренняя динамика имеет гораздо меньшие временные масштабы, и это требует применения новых методов манипуляции атомными спинами.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Искусственный белок поменял конформацию в ответ на повышение концентрации ионов кальция Искусственный белок поменял конформацию в ответ на повышение концентрации ионов кальция

Как искусственный белок реагирует на повышение концентрации ионов кальция

N+1
Всё портят: фитнес-браслеты мешают спать и вредят здоровью Всё портят: фитнес-браслеты мешают спать и вредят здоровью

Контроль за сном может вызвать ортосомнию, или одержимость здоровым сном

Cosmopolitan
Неандертальцы наследили на португальских пляжах Неандертальцы наследили на португальских пляжах

Археологи обнаружили на португальском побережье отпечатки ног неандертальцев

N+1
Меры безопасности, которые убили больше людей, чем если бы их вовсе не было Меры безопасности, которые убили больше людей, чем если бы их вовсе не было

Правила безопасности, которые пора пересмотреть

Maxim
5 ключей к разумному оптимизму 5 ключей к разумному оптимизму

Как видеть в жизни хорошее, не вступая в противоречие со здравым смыслом

Psychologies
Кому доверить ребенка. Разбор педагогических методик в детских садах Кому доверить ребенка. Разбор педагогических методик в детских садах

Самые известные педагогические методики в детских садах

СНОБ
«В театре могут обидеть по-настоящему»: как пианист Борис Березовский покоряет сцену в новом аплуа «В театре могут обидеть по-настоящему»: как пианист Борис Березовский покоряет сцену в новом аплуа

Зачем пианисту, известному на весь мир, добиваться успеха в театре

Forbes
7 признаков эмоционально недоступного партнера 7 признаков эмоционально недоступного партнера

Можно ли сблизиться с закрытым человеком?

Psychologies
«Хороший» жир: 10 продуктов, которых вообще не нужно бояться «Хороший» жир: 10 продуктов, которых вообще не нужно бояться

Cписок полезных жиров. Помни: они делают твою кожу, волосы и ногти здоровыми!

VOICE
Зоопарк субличностей. Кто живет в твоей голове? Зоопарк субличностей. Кто живет в твоей голове?

Думаешь, в твоей голове живут только тараканы? Ничего подобного!

Cosmopolitan
Измерение климата: какова цена «зеленой инфляции» Измерение климата: какова цена «зеленой инфляции»

Актуальность решения экологических проблем планеты — горячая тема

Forbes
Триумф или ошибка: как поиски воды на Марсе привели к неожиданному открытию Триумф или ошибка: как поиски воды на Марсе привели к неожиданному открытию

Ученые сомневаются, что на Марсе действительно существуют озера

Forbes
Новый ровер будет добывать воду на Луне, прожигая грунт ракетным двигателем Новый ровер будет добывать воду на Луне, прожигая грунт ракетным двигателем

Masten Space Systems разрабатывает роботизированный вездеход Rocket M

Популярная механика
Toyota представила новый Land Cruiser 300. Все подробности Toyota представила новый Land Cruiser 300. Все подробности

Пять фактов о новом Toyota Land Cruiser 300

РБК
Королевские истории: 5 самых интересных кинокартин о британских монархах Королевские истории: 5 самых интересных кинокартин о британских монархах

Киноистории предшественников Елизаветы II

Cosmopolitan
Кирилл Рихтер: «Мне нравится жить в мире звуков» Кирилл Рихтер: «Мне нравится жить в мире звуков»

Кирилл Рихтер – о музыке, социофобии и садах на крыше

Cosmopolitan
Не тормозить: как бывшая сотрудница Uber получила $83,5 млн на производство беспилотников Не тормозить: как бывшая сотрудница Uber получила $83,5 млн на производство беспилотников

Ракель Уртасун делает ставку на новые алгоритмы

Forbes
Пять подмосковных музеев – путешествие на выходные Пять подмосковных музеев – путешествие на выходные

Приехать в эти усадьбы – будто оказаться внутри стихотворения или картины

Seasons of life
Гремучая смесь: самое удивительное животное Австралии Гремучая смесь: самое удивительное животное Австралии

Млекопитающее, птица или рептилия?

Вокруг света
Надежда есть: вакцина от болезни Альцгеймера прошла клинические испытания Надежда есть: вакцина от болезни Альцгеймера прошла клинические испытания

Жизнь пациентов с болезнью Альцгеймера может существенно измениться

Cosmopolitan
День отца: 5 самцов из мира дикой природы, которые посвятили себя родительству День отца: 5 самцов из мира дикой природы, которые посвятили себя родительству

Самые заботливые отцы мира дикой природы

Популярная механика
9 признаков того, что партнеру можно доверять 9 признаков того, что партнеру можно доверять

Доверяете ли вы своему партнеру?

Psychologies
«Я не хочу ничего решать» — губительная позиция, считает Михаил Лабковский «Я не хочу ничего решать» — губительная позиция, считает Михаил Лабковский

«Я не хочу ничего решать» — позиция истеричных и инфантильных людей

Cosmopolitan
Тихон Жизневский Тихон Жизневский

Тихон Жизневский сыграл главную роль в кинокомиксе «Майор Гром: Чумной доктор»

Собака.ru
#glam_proюмор: Антон Шастун #glam_proюмор: Антон Шастун

Комик и один из лучших импровизаторов нашего развлекательного ТВ

Glamour
10 ошибок снятия макияжа, которые портят твою кожу 10 ошибок снятия макияжа, которые портят твою кожу

Снятие макияжа в домашних условиях: главные ошибки

Cosmopolitan
Переход на водород Переход на водород

Решения для широкого использования водорода как топлива уже существуют

Наука
Три визуализации, чтобы перестать бояться перемен Три визуализации, чтобы перестать бояться перемен

Как перестать бояться столкновений с чем-то новом?

Psychologies
Болезнь дочери, скандалы с Эмбер Херд и крах карьеры: личные драмы Джонни Деппа Болезнь дочери, скандалы с Эмбер Херд и крах карьеры: личные драмы Джонни Деппа

Звездный актер кино "Пираты Карибского моря" пережил серьезные испытания в жизни

Cosmopolitan
Чем грозит передозировка йода? Чем грозит передозировка йода?

Симптомы отравления йодом обнаруживаются у многих туристов

Cosmopolitan
Открыть в приложении